Mechanism of growth inhibition by overexpression explored from the expression level of the limiting mutant protein

从限制性突变蛋白表达水平探讨过表达抑制生长的机制

基本信息

批准号：
20H03242
负责人：
守屋央朗
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、わずかに過剰発現しただけで増殖阻害を起こす「量感受性タンパク質」の変異体を体系的に作成し、それらの過剰が増殖阻害を引き起こすかを調査することで、過剰発現による増殖阻害のメカニズムを、生理機能の亢進とそれ以外に分離する。これにより、「過剰発現による増殖阻害の大半は生理機能の亢進以外のメカニズムにより生じる」という申請者らの仮説を検証しながら、過剰発現による増殖阻害のメカニズムを体系化する。当該年度は特に過剰発現により増殖阻害を起こすメカニズムを明らかにするため、モデルタンパク質が生じさせる毒性のメカニズムを、変異モデルタンパク質の解析を通じて明らかにすることを試みた。その結果、これまで毒性の低いと考えられていたEGFPにも毒性があり、それがシステイン含有や凝集性により生じいている事を明らかにした。さらにその毒性を回避するためシステインを含まないmoxGFPの過剰発現を行ったところ、確かに凝集性による毒性は見られなくなった。さらにこれらのタンパク質の過剰発現株が引き起こす生理状態をトランスクリプトームやプロテオーム解析により明らかにした。

在这项研究中，我们系统地创建了即使轻微过度表达也会抑制生长的“剂量敏感蛋白”突变体，并研究了这些蛋白的过度表达是否会导致生长抑制。将其机制分为生理功能增强和其他机制。这将使过度表达引起的生长抑制机制系统化，同时验证申请人的假设“过度表达引起的生长抑制大部分是由生理功能增强以外的机制引起的”。特别是，为了阐明过度表达导致生长抑制的机制，我们试图通过突变模型蛋白的分析来阐明模型蛋白引起的毒性机制。结果发现，原本被认为毒性较低的EGFP实际上是有毒的，而这种毒性是由其半胱氨酸含量和聚集特性引起的。此外，当我们过表达不含半胱氨酸的moxGFP以避免其毒性时，我们发现没有观察到聚集诱导的毒性。此外，我们通过转录组和蛋白质组分析阐明了过度表达这些蛋白质的菌株引起的生理状况。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

岡山大学システム細胞学研究室

冈山大学系统细胞学实验室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

酵母とシステムバイオロジー

酵母和系统生物学

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

酵母とシステムバイオロジー（ブログ）

酵母和系统生物学（博客）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Overexpression profiling reveals cellular requirements in the context of genetic backgrounds and environments

过度表达分析揭示了遗传背景和环境下的细胞需求

DOI：
10.1371/journal.pgen.1010732
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saeki Nozomu;Yamamoto Chie;Eguchi Yuichi;Sekito Takayuki;Shigenobu Shuji;Yoshimura Mami;Yashiroda Yoko;Boone Charles;Moriya Hisao
通讯作者：
Moriya Hisao

Massive expression of cysteine-containing proteins causes abnormal elongation of yeast cells by perturbing the proteasome

含半胱氨酸蛋白质的大量表达通过干扰蛋白酶体导致酵母细胞异常伸长